2003年第2期 江 苏 煤 炭9
倾斜巷道腰线施工控制的方法
陈夕锁
(中煤五公司第一工程处,江苏徐州221000)
[摘 要] 介绍采用真倾角在一定条件下来代替伪倾角进行斜巷腰线施工控制的方法,并对
其精度加以分析和研究。[关键词] 真倾角;伪倾角;水平角;倾斜距离
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[中图分类号] TD175.4 [文献标识码] B [文章编号] 1003-6083(2003)02-0009-01
(1)在离B下点距离为L下米,且离帮距H米
0 引 言
在井巷施工中,经常需要掘砌倾斜巷道,而控制斜巷的腰线又是施工掘砌生产中必不可少的。因此,斜巷的腰线控制是否正确、快速,以及是否满足生产的需要就显得非常重要。这里论述一种简便、快速的腰线施工控制方法。的地方架设经纬仪(用O点来代表),并严格整
平,使竖盘读数对准巷道设计的倾角δ(即以真倾角δ代替伪倾角δ′,视线OB下方向倾角为伪倾)。角,且有δ′<δ
(2)在腰线B下正下方标一望远镜视线点B′的垂直距离b。下,用小钢尺精确量出B下至B下′
(3)调转望远镜,同样,使竖盘读数对准巷道
1 工作原理1.1 真倾角、伪倾角、水平角三者关系
设计的倾角δ,在离经纬仪L上米处标出望远镜一视线点B′上后,再用小钢尺精确垂直向上量出距离b,确定迎头帮上腰线B上,在帮上打一个眼、钉上木桩和小铁钉,这就是所要延设的腰线点。
(4)同理,再向斜巷帮上每隔2～3m标出其余腰线点,以控制斜巷顶、底板的位置尺寸,并用倒镜检查一遍,以确保测量工作正确无误后方可搬动仪器。
如图1所示,OA为巷道中线方向上的腰线,OA的倾角为巷道的设计倾角δ,B点为垂直于OA线在巷道帮上与A点同高点,OB线的倾角就不再是δ而是伪角δ′,由图1可知:
δ=AA′δ=BB′tgΠOA′ tgΠOB′
β=OA′AA′=BB′ cosΠOB′
δ=OB′δ即:OA′tgtg′
δδβ(1)tg′=tgcosβ—式中 OA、OB两视线间的水平角。
O′B—巷道帮;H—O点处仪器至帮上O′点距离;
L—O点至帮上B点的倾斜距离。
图2 真倾角代替伪倾角标射腰线
图1 真倾角、伪倾角、水平角关系图
2 精度分析
[1]
1.2 用真倾角代替伪倾角控制斜巷腰线的延设
如图2所示,一上山设计倾角为δ,B下为已知巷道帮上的腰线点,现要把腰线点用经纬仪J2延设到掘进迎头。其操作方法如下:
《煤矿测量规程》在倾斜巷道中、三角高程测
量垂直角观测精度要求见表1。
为了保证倾斜巷道腰线延设的可靠性,必须要考虑经纬仪至帮上的水平距离(下转第68页)
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68江 苏 煤 炭 2003年第2期
了免维护,节约了大量的维修材料费和人工费,同
时各种安全保护功能更加完善,使得整个提升系统的安全性能明显提高。
[作者简介]
1000kW电动机24h运转,浪费大量电能,据统计:
副井2000年1～5月用电量701876万kWΠh。日均用电量469318kWΠh,改造后,日均用电量900kWΠh,节电率为8018%。据推算,年节电量为
(kWΠ13815万kWΠh,按平均电价(税后)014元Πh),年节约电费5514万元。
4.4 其它经济效益
系统投入运行后,可靠性大为提高,几乎做到(上接第9页)H和经纬仪至腰线点的倾斜距离L(见图2)以及真倾角δ在什么条件下,可以来代
邹云福(1963-),男,江西萍乡人,工程师,1982年毕业于江西工程技术学院,现工作于安源实业股份有限公司白源煤矿任机电副总。
[收稿日期:2003-04-04]
时,一定注意,腰线、延设腰线点至经纬仪距离是指真倾角的斜距;
(2)施工腰线产生的误差,在H不变条件下,随着斜巷倾角增大而增大;
(3)在斜巷倾角条件不变下,随着H的增大,高差产生的误差随之增大;(4)要保证真倾角和伪倾角差值≤15″,只要满足H≤Hmax,L>Lmin条件就可以。因此,经纬仪至巷帮距H一定要严格控制在Hmax之内,使之尽可能靠近帮上,同时,固有腰线点和延设腰线点至经纬仪的斜距一定要控制在Lmin以外,只有这样,才能保证延线点满足《煤矿测量规程》的要求。如,上山倾角30°,Hmax=0120m,L值为1510m时,由式(2)得δ′=29°59′4914″,产生
δ=误差由式(3)得,Δh=018mm,其值<019mm(
替伪倾角δ′。
表1 观测精度要求表
观测方法测回数
垂直角互差指标差互差
单向观测(中丝)
DJ2经纬仪DJ6经纬仪
2°15°15°
3°25°25° 要满足《煤矿测量规程》,只有在伪倾角δ′=δ±15″时,才能用真倾角来代替伪倾角,由图1和式(1)可知:δδβ; β=HΠδtg′=tgcossinLcos′δδδ)2](2)由上式得:L=HΠ[cos′1-(tg′Πtg
那么,在上述条件下,真倾角代替伪倾角,对延设的施工腰线所产生的精度误差影响有多大?当设计倾角δ为30°,20°,10°的斜巷,其伪倾角δ′为20°59′45″,19°59′45″,9°59′45″时,对腰线产生的精度误差影响可以用公式(3)预计:
Δh=(Δδ(3)ΠL)×p″Δδ=15″;式中
p″=206265。
δ30°,′=29°59′45″,H=0120m,L=121061m时产生
的腰线误差)。
3 结 语
在济宁金桥煤矿梯子间、回风上山、皮带运输上山及山西汾西矿务局柳湾双柳矿600m倾角25°在斜井施工中,都采用此方法进行延设腰线,既能满足掘进生产需要,又能保证施工腰线的精度,满足《煤矿测量规程》要求。几个斜巷都顺利贯通,充分体现了这种方法的可靠性和实用性。
[参 考 文 献]
[1]周立吾,张国良,林家聪.矿山测量学[M].徐州:中国
当Hmax=0120m时,Lmin值为121601m,101005m,619m;Δh值为±019mm,±017mm,±015mm。
Hmax=0130m时,Lmin值为181902m,151008m,
Δh值为±101447m;114mm,±111mm,±018mm。由以上计算可得知:
(1)经纬仪离帮距H为0120m架设时,对30°倾角斜巷,只要腰线和延设腰线点离经纬仪至少121601m处,对高差产生的误差≤019mm;同样对20°倾角斜巷,只要腰线和延设腰线点离经纬仪距离≥101005m,对高差产生的误差≤017mm;对10°倾角斜巷,只要满足腰线和腰线点至经纬仪距离≥619m条件时,对高差产生误差≤015mm;同
矿业学院出版社,1987.
[作者简介]
),男,1990年毕业于山东矿业学院矿陈夕锁(1967—
山测量专业,现担任中煤五公司第一工程处汾西项目部工程科副科长、测量工程师。
[收稿日期:2002-09-24]
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